[發(fā)明專利]液-固兩步發(fā)酵法生產(chǎn)蛋白飼料的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510384337.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN105010758A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹勝炎;李偉;張軍峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南雙成生物科技有限公司
• 主分類號(hào): A23K1/16
• 分類號(hào): A23K1/16;A23K1/06;A23K1/14;A23K1/165
• 代理公司: 鄭州異開專利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蛋白飼料的生產(chǎn)，尤其是涉及一種液-固兩步發(fā)酵法生產(chǎn)蛋白飼料的方法。

背景技術(shù)

????目前，利用農(nóng)副產(chǎn)品及食品工業(yè)下腳料及廢棄物等生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為飼料蛋白的研究比較熱門，但由于許多原料中含有大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子，不適合直接利用：植物粕類中含有大量的如胰蛋白酶抑制劑、抗原蛋白、尿酸、植物凝集素、非淀粉類多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子，影響了動(dòng)物對(duì)這些飼料的消化和吸收；豆渣、紅薯渣、木薯渣、秸稈等原料中含有大量的纖維素、木質(zhì)素等抗?fàn)I養(yǎng)因子，均需要生物轉(zhuǎn)化后才能被動(dòng)物很好的吸收利用。但是目前對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品及食品工業(yè)下腳料等生物質(zhì)資源的轉(zhuǎn)化大部分采用的都是單一的固態(tài)發(fā)酵法，而單一固態(tài)發(fā)酵法存在許多不足，尤其是在工業(yè)化生產(chǎn)中，如菌體生長(zhǎng)較慢，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，易污染雜菌，抗?fàn)I養(yǎng)因子分解效率低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、規(guī)模化生產(chǎn)且成本低廉的液-固兩步發(fā)酵法生產(chǎn)蛋白飼料的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的液-固兩步發(fā)酵法生產(chǎn)蛋白飼料的方法包括下述步驟：

第一步，液態(tài)發(fā)酵

a、將培養(yǎng)好的谷氨酸棒桿菌用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到種子罐中培養(yǎng)16~20h?后，再轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐中培養(yǎng)36~48h，得到谷氨酸棒桿菌發(fā)酵液；

b、將培養(yǎng)活化的產(chǎn)朊假絲酵母菌種用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)20~24h，得到產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵液；

c、將培養(yǎng)活化的枯草芽孢桿菌種用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)酵18~24h，得到枯草芽孢桿菌發(fā)酵液；

d、將培養(yǎng)活化的植物乳桿菌用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)酵18~22h，得到植物乳桿菌發(fā)酵液；

e、將培養(yǎng)活化的米曲霉菌種用無菌生理鹽水制成懸浮液，接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)酵24~36h，得到米曲霉菌發(fā)酵液；

f、將谷氨酸棒桿菌發(fā)酵液與產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵液、枯草芽孢桿菌發(fā)酵液、植物乳桿菌發(fā)酵液、米曲霉菌發(fā)酵液四種中的至少兩種按比例混合后制成混合菌液備用；

第二步，固體發(fā)酵

a、將豆粕、瓜爾豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、芝麻粕、DDGS、麩皮、豆渣、紅薯渣、木薯渣、秸稈中的一種或多種原料裝入爆缸，裝料系數(shù)60~80%，爆缸罐體密封后通入180~250℃的飽和蒸汽，當(dāng)爆缸壓力達(dá)到0.5~2.0?Mpa后維持0.5~10?min，在0.00875?s打開氣動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破；

b、將氣爆后的物料與第一步制備的混合菌液、糖蜜按重量比1:0.6~1.3：0.03~0.08的比例在混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，同時(shí)加入中性蛋白酶25~80?U/g原料,?纖維素酶50~180?IU/g原料，木聚糖酶25~50?IU/g原料，甘露聚糖酶20~55?IU/g原料，果膠酶35~80?U/g原料，植酸酶5~15?U/g原料，中溫淀粉酶12~20?U/g原料，糖化酶120~200?U/g原料混合均勻，調(diào)節(jié)水分35~45%，得到混合物料；

c、將混合物料送入專用的模塊化固態(tài)生物原料連續(xù)發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行酶解與發(fā)酵，設(shè)定酶解與發(fā)酵溫度28~45℃，相對(duì)濕度60~90%，發(fā)酵時(shí)間24~36h：

混合物料由提升機(jī)送入擺式布料器，再進(jìn)入刮板布料器，由刮板布料器均勻?qū)⑵浞植嫉阶韵露显O(shè)有N層發(fā)酵室的塔架最頂層發(fā)酵室的各箱體單元的上開口箱體內(nèi)，當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定的布料高度后，頂層各箱體單元底部的下翻式翻板門自動(dòng)打開，將物料翻轉(zhuǎn)卸入下方第N-1層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵；卸料完畢后的頂層下翻式翻板門關(guān)閉，開始下一輪布料；當(dāng)?shù)贜-1層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)的物料發(fā)酵到設(shè)定值時(shí)，再通過其底部的下翻式翻板門將物料翻轉(zhuǎn)卸到第N-2層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵，卸料完畢的第N-1層下翻式翻板門關(guān)閉，迎接頂層上開口箱體內(nèi)翻轉(zhuǎn)卸下的物料，頂層上開口箱體內(nèi)再進(jìn)行新一輪布料，依次類推，實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)發(fā)酵；當(dāng)物料翻轉(zhuǎn)卸到底部第一層上開口箱體內(nèi)發(fā)酵后，第一層的下翻式翻板門打開，發(fā)酵完成的物料從緩沖出料斗卸到出料刮板輸送機(jī)上；

物料在第一層至第N-1層發(fā)酵室的上開口箱體內(nèi)進(jìn)行連續(xù)發(fā)酵時(shí)，每層發(fā)酵物料的溫濕度依靠連接在風(fēng)道調(diào)節(jié)管路上的進(jìn)風(fēng)溫濕度調(diào)節(jié)裝置來控制；

第三步，干燥

出料刮板輸送機(jī)將物料轉(zhuǎn)送出去后，經(jīng)80℃以下低溫干燥至含水量低于12.5%，即可得到蛋白飼料產(chǎn)品。

所述第二步中發(fā)酵物料的溫濕度調(diào)整方法為：